KIP publications

year 2023
author(s) Tigran Mkrtchyan
title Extension of the L1Calo PreProcessor System for the ATLAS Phase-I Calorimeter Trigger Upgrade
KIP-Nummer HD-KIP 23-18
KIP-Gruppe(n) F8
document type Dissertation
Keywords (shown) CERN, ATLAS, LHC, Trigger, FPGA
Abstract (de)

Der hardwarebasierte Level-1-Kalorimeter-Trigger (L1Calo) des ATLAS-Experiments am Large Hadron Collider (LHC) wurde für die Run-3 Periode der Datenaufnahme verbessert. Durch neue und anspruchsvolle Algorithmen wird das Upgrade die Leistung des Triggers in einer herausfordernden, hohen Pile-Up Umgebung erhöhen und dabei die niedrigen Trigger Schwellwerte beibehalten.

Die Tile Rear Extension (TREX)-Module sind die neueste Erweiterung des L1Calo PreProcessor-Systems. Mit modernsten FPGAs und optischen Hochgeschwindigkeits-Transceivern liefern die TREX-Module digitalisierte hadronische Transversalenergien aus dem ATLAS Tile Calorimeter alle 25 ns an die neuen Feature Extractor-Prozessoren (FEX). Außerdem sind die Module so gestaltet, dass die Kompatibilität mit den ursprünglichen Trigger-Prozessoren erhalten bleibt. Das System aus 32 TREX-Modulen wurde entwickelt, produziert und erfolgreich in ATLAS installiert. Diese Arbeit beschreibt die funktionale Implementierung der Module und die detaillierte Integration und Inbetriebnahme in den ATLAS-Detektor.

Abstract (en)

For the Run-3 data-taking period at the Large Hadron Collider (LHC), the hardware-based Level-1 Calorimeter Trigger (L1Calo) of the ATLAS experiment was upgraded. Through new and sophisticated algorithms, the upgrade will increase the trigger performance in a challenging, high-pileup environment while maintaining low selection thresholds. 

The Tile Rear Extension (TREX) modules are the latest addition to the L1Calo PreProcessor system. Hosting state-of-the-art FPGAs and high-speed optical transceivers, the TREX modules provide digitised hadronic transverse energies from the ATLAS Tile Calorimeter to the new feature extractor (FEX) processors every 25 ns. In addition, the modules are designed to maintain compatibility with the original trigger processors. The system of 32 TREX modules has been developed, produced and successfully installed in ATLAS. The thesis describes the functional implementation of the modules and the detailed integration and commissioning into the ATLAS detector. 

bibtex
@phdthesis{PhDTigranMATLAS,
  author   = {Tigran Mkrtchyan},
  title    = {Extension of the L1Calo PreProcessor System for the ATLAS Phase-I Calorimeter Trigger Upgrade},
  school   = {Universit├Ąt Heidelberg},
  year     = {2023}
}
Datei pdf
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